الكشف عن آلية هرمية لتنشيط باركين من خلال الطفرات الموجهة بالهيكل

تعمل باركين و PINK1 في مسار مشترك لإزالة الميتوكوندريا التالفة. توجد باركين في شكل مثبط ذاتيًا مستقر من خلال تفاعلات متعددة بين المجالات. إن ارتباط الفوسفو-ي ubiquitin الناتج عن PINK1 والفوسفو-ي ubiquitin-like (Ubl) الخاص بباركين عند Ser65 يحرر مثبطه الذاتي، لكن كيفية ومتى تحدث هذه الأحداث في الخلايا لا يزال غير محدد. هنا نوضح أن الطفرات التي صممناها لتنشيط باركين عن طريق تحرير عنصر المثبط لمجال باركين (REP)، أو عن طريق تعطيل واجهة المجالات RING0:RING2، يمكن أن تنقذ تمامًا الطفرات في Ubl الخاصة بباركين التي تعاني من عيوب في البلعمة الميتوكوندرية. باستخدام اختبار مراقبة نقل الطاقة الرنينية (FRET) نظهر أن باركين يمر بتغير في الشكل عند الفسفرة يمكن تقليده عن طريق تحوير Trp403 في REP. نحن نقترح نموذجًا هرميًا حيث يمكن أن يؤدي ارتباط pUb على الميتوكوندريا إلى فسفرة باركين، مما يؤدي بدوره إلى إزالة REP، وتنشيط E3 ligase والبلعمة الميتوكوندرية.